Mitoituspyyntö, Porvoo iso okt

[Jasse]

Hei, kannattaako vaihtaa kaukolämmöstä maalämpöön? iso okt.

- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Porvoo
- Rakentamisvuosi? 1922, saneeraus 2016-2020
- rakennuksen aikaisempi kaukolämmön ja lämmityssähkön vuosikulutus ei tiedossa? helmikuu 2,6Mwh. Sähköä n. 250 €, sisälsi remonttilämmitystä.
- vesikiertoinen lattialämmitys. Alak. 20mm putkitus: oma jakotukki 10 piiriä, yläk. tulee varmaankin omaan jakotukkiin 16mm putkitus, 7 piiriä.
- koneellinen iv. lämmöntalteenotolla. Vallox 145MV, tarkoitus laittaa tuloilman lämmitin/viilennin maalämpöpumppuun.
- Lämmitettävän rakennuksen ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus. alakerta 57,2m, yläk. 48,6m.
- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus? alak. 250mm lauta+hirsi+ koolaus 32mm sellupuhallus+huokolevy25mm. yläk. kivivilla 300mm.
- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?2+kellari
- Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)? 177(155)+107(92,5)
- Huonekorkeudet kerroksittain? alak 266, yläk. 244
- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus? alap. kallio ja eristämätön betoni, välipohjat 500mm. puhallusvilla
- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus? yläp. kivivilla 250mm, puhallus 250mm.
-  ikkunat 3 lasiset)? normiala
- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä? kellari, autotalli, autotalliin voisin kaivaa 12m:n kanaalin, joka kulkee 2m rakennusten välissä.
- Tilojen lämpötilat? Asuinkerrokset asuinlämpö. Puolilämmin kellari. Autotalli väh. +6C. Tällä hetkellä kellaria lämmittää erillinen ilmalämpöpumppu. lämpövuotoa on valtavasti, koska kivijalka ja osittainen tiilimuuraus johtavat kylmää sisälle kellariin ilman minkäänlaista eristystä. Voisin valaa kellariin jonkun alueen, jossa olisi vesikiertoinen lattialämmitys, niin pääsisi ilmalämpöpumpusta ja rakennuspuhaltimesta eroon myös kellarissa. Minkähän kokoinen lattia pinta-ala riittäisi pitämään kellarin noin +5-10C

Kiitos jo etukäteen, jos joku näitä viitsii mitoittaa. Olisin kiinnostunut kahdesta mitoituksesta, toisessa vain yläk. ja alak. sekä mitoituksesta, jossa myös kellari ja autotalli. Tarkoitus on laajentaa muutaman vuoden päästä kellariin 80m2 eristeharkoilla tehty asuinalue, jossa olisi myös maanvaraiset eristeet.

Pihalle saa porattua 2 reikää 15m:n etäisyydelle toisistaan, toisen hiukan vinoon. Toisesta reiästä kaivettava ura 15m taloon, toisesta 6m. Lämpöpumppu tulisi kellariin, 3m sisäputkitusta.

-Jasse

[tomppeli]

Puuhailen tätä tänään..
Aloitin, kiitos lisätiedoista..

[Jasse]

Joo täydensin silloin vielä noita tietoja, sori jos olit kerennyt jo aloittamaan. Olen kyllä todella kiitollinen mitoitusavusta.

[tomppeli]

Tervetuloa mukaan foorumille!
Koetin tehdä alustavan laskelman.
Laskelmassa on epävarmuutta autotallin lämpöeristyksen osalta.
Klikkaa tätä; näet tehokuvaajan ja laskelman erittelyn.
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.
Tässä laskelmassa ovat mukana kaikki kiinteistön lämmitettäviksi suunnitellut tilat.

Lämpökaivojen keskinäinen etäisyys laskelmassa on 15 metriä.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Talo  ”Jasse”   PORVOO   (Uusimaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 31 °C  -  menovesi lämpötila max 35 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -28 °C
- Kellarikerros 1922: Lattialämmitys, 21 °C, 80 m2, 176 m3:   1,52 kW   5 134 kWh
- Alakerta  1922: Lattialämmitys, 21 °C, 148 m2, 398 m3:   5,67 kW   16 117 kWh
- Yläkerta 1922: Lattialämmitys, 21 °C, 93 m2, 222 m3:      2,39 kW   6 455 kWh
- Autotalli 1980: Lattialämmitys, 12 °C, 32 m2, 70 m3:      2,00 kW   4 517 kWh
-               
- Lämmönsiirtokanaali CALPEX1 DUO 25+25/91, +30 °C, 12 m:   0,06 kW   351 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ      11,65 kW   32 573 kWh

• Kiinteistö,  352 m2,  867 m3          5,0 COP   11,05 kW   32 573 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,202 m3 / 50 °C   2,8 COP   1,53 kW   6 000 kWh
- Yhteensä         4,4 SCOP   12,6 kWh   38 573 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus         -3 438 kWh   1,12 kW   35 135 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja          0 kWh   0,00 kW   35 135 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            12,60 kW   35 135 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
  Yhteensä  ( E luku = 83   Luokka = B koko kiinteistö)   35 135 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   12,6 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   12,6 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka   -28 °C
▪ Maasta kerätään          ( 4,4 COP)   10,1 kW   27 195 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä   7 940 kWh
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   7 940 kWh
▪ Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä  sähköllä!    0 kWh

• Tarvitaan 2 kpl 174 aktiivimetrin syvyistä kaivoa. Virtaus vähintään 0,75 l/s ja kaivoa kohden vähintään 0,38 l/s.
- Kaivossa aktiivisyvyyttä 170 m + kaivon yläosassa vedetöntä osuutta 4 m.    Poraussyvyys   174 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 174 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä   348 m
Liitäntäputkitus pumpulta kaivoille.  Etäisyys kaivolle = 10 m   2 kpl   PE40x3.7   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

• Alla painehäviö virtauksella 0,75 l/s (virtaus kaivoa kohden on 0,75 / 2 = 0,38 l/s = 22,8 l/min = 1368 l/h):
• Kaivo, painehäviö 0,38 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K      37 kPa = 0,37 bar
...
Jos haluat, lähetän koko laskelman sinulle tavalliseen sähköpostiisi. Silloin voisit itse korjata virheelliset lähtötiedot.
Laskentaohjelman avaamiseen tarvitaan koneellesi ladattu ilmainen LibreOffice -toimisto-ohjelma.
Laskentapohja on myöskin ladattavissa täältä.

Tämäkin mitoituslaskelma on vain suuntaa antava; ei ole mikään takuumitoitus.
Luotettavimman suunnittelun ja mitoituksen saat paikalliselta alan ammattisuunnittelijalta.

[Jasse]

Nuohan on ihan huikean tarkat laskelmat! Suurkiitos! Olin ehtinyt yhdeltä kokonaistoimittajalta pyytämään tarjouksen. Pyysin häneltä että varmasti mitoittaa riittävän syvät kaivot ja siinä tarjouksessa oli 2x175m kaivot. Aika hyvin (2x174m) osui yksiin ”tomppelin” mitoitusten kanssa.

Olisikohan noihin kaivoihin syytä tehdä ekstrapituutta?
Riittääköhän nuo kaivot 40mm:n keräämillä, vai olisiko syytä laittaa 45 tai 50mm?
Ja joku invertterikone ehkäpä kiinnostaisi, mikähän olisi luotettavimpia ja sopivan tehoinen?

Apuja vielä toivoen, kiitollisena jo näistä,
-Jasse

[tomppeli]

... Olisikohan noihin kaivoihin syytä tehdä ekstrapituutta?
Riittääköhän nuo kaivot 40mm:n keräämillä, vai olisiko syytä laittaa 45 tai 50mm?...

Pieni lisäpituus ei haittaa; antaa vähän lisää pelivaraa, jos joskus olisikin vähän isompi lämmitystarve.

Kaivoihin riittää 40 milliset keräimet. Painehäviö ei nouse liian suureksi.
Ehdottaisin, että maalämpökoneelta lähtisi ensimmäiselle kaivolle yhteinen PE50x4.6 putkitus ja siltä kaivolta lähtee haarottimilla kierto toiselle kaivolle PE40x3.7 putkituksella.
Ilmausta ja mahdollsia ongelmatilanteita varten haarotuskohtaan sulut kummankin kaivon putkiin. Näin voidaan yksi kaivo kerrallaan erottaa kierrosta, jos sellaista tervetta ilmenee.
Liitäntäkaivon saa edullisimmin tukevasta muoviputkesta.
Kuva YLEn sivuilta, klikkaa kuvia.



Ensimmäisessä kaivossa tapahtuu haarottaminen ja siksi siihen tarvitaan läpimitaltaan isompi muoviputki, jotta kaikki osat mahtuvat kaivoon.
Kaivoon leikataan uretaani tai styrox levyistä putkeen mahtuvat kiekot putkituksen päälle lämpöeristeeksi.
Lopuksi päälle vahva kansi ja kaivon saa peittää maakerroksilla kokonaan, kunhan jonnekin merkitään kaivojen paikat.
Joskus laitetaan kaivolle valurautainen kansi.

[Jasse]

Hei, kiitos, ymmärrän, tuo varmaan toimii hyvin. Jos siinä on haaroitin, niin meneekö se kierto tasaisesti molempiin kaivoihin eli että molempien yhtä pitkien kaivojen kierto olisi samansuuruinen?

[tomppeli]

Yleensä kierto tasaantuu, eikä tarvitse korjata virtausta kuristamalla.
Kaivokiertojen sulkuventtiileillä on mahdollista kuristaa virtausta, jopa palloventtiilillä, mutta ei se ole tarpeellista.
Putkien pituusero on pieni. Painehäviöiden ero on kovasti vähäinen.
Varsinaisia kuristusventtiilejä ei tarvita.

[Kuumaa_kalliosta]

Jos siinä on haaroitin, niin meneekö se kierto tasaisesti molempiin kaivoihin eli että molempien yhtä pitkien kaivojen kierto olisi samansuuruinen?

Kahden piirin kierron tasaus toimii "kyberneettisesti": Kylmemmässä piirissä neste virtaa hieman verkkaisemmin, kun nesteen viskositeetti on korkeampi. Tämän seurauksena kylmemmän piirin lämpötila nousee ja piirien kiertoero tasoittuu. Tietenkin täytyy olettaa, että kummankin piirin fyysiset ominaisuudet ovat suunnilleen identtiset.

[Jasse]

Hei, olen pyytänyt tarjouspyyntöjä 2x180m porauksista. Huomasin että yksi porausfirma oli porannut n. 200m:n päähän 8x340m kaivot. Aloin miettimään jos tähänkin poraisi vain yhden reiän, niin olisiko parempi tai halvempi? Minkä kokoiset kollektorit pitäisi olla?
https://newspool.fi/porvoon-tuomiokirkko-siirtyi-ekologiseen-maalampoon/
https://www.altiaindustrial.com/fi/artikkeli/porvoon-tuomiokirkon-maalampojarjestelmassa-virtaa-altian-naturet-lammonsiirtoneste

[tomppeli]

Yhdellä kaivolla näyttää tältä (keruun dT = 3,3 K):
Tarvitaan 252 aktiivimetrin lämpökaivo. Keruun virtaus oltava vähintään 0,75 l/s (= 45 l/minuutissa).               
- Kaivossa aktiivisyvyyttä 248 m + kaivon yläosassa vedetöntä osuutta 4 m.    Poraussyvyys   252 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 252 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä      504 m
- Liitäntäputkitus pumpulta kaivolle.  Etäisyys kaivolle = 10 m   2 kpl   PE50x4.6   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.               
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,75 l/s = 45 l/min = 2700 l/h:               
• Kaivo, painehäviö 0,75 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K         174 kPa = Ei toimi
• Kaivo, painehäviö 0,75 l/sek virtauksella ja PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,3 K         96 kPa = Ei toimi
• Kaivo, painehäviö 0,75 l/sek virtauksella ja PE50*2.8 putkilla, ΔT = 3,3 K         54 kPa = Huono
• Kaivo, painehäviö 0,75 l/sek virtauksella ja PE50*2.5 GeoDuo pariputki, ΔT = 3,3 K   51 kPa = Välttävä

Toimii jotenkuten invertterikoneella.
Invertterokone käy suurimman osan ajastaan alle maksimitehon ja silloin maakierron volyymi on pienempi ja painehäviö pysyy kurissa.
On/off koneella ei toimi, koska se käy aina omalla nimellistehollaan, ja keruun kierron volyymi on aina täysillä, niin myöskin keruun painehäviö. Tarvitaan ainakin tehokkaampi maakiertopumppu.